Sir Sherrington und das Gehirn

Vor 150 Jahren, am 27. November 1857, wurde in London Charles Scott Sherrington geboren. Er untersuchte das Gehirn und prägte dabei Begriffe die noch heute in Gebrauch sind, etwa Synapse. Was eine Synapse ist und wofür er 1932 den Nobelpreis für Medizin erhielt, erfahrt ihr hier ...

Charles Scott Sherrington wurde am 27. November 1857 in London geboren. Er besuchte das Gymnasium in Ipswich und lernte besonders die alten Sprachen Latein und Griechisch. Mit 24 besuchte er einen medizinischen Kongress. Dort führte ein Forscher Hunde vor, deren Gehirn teilweise zerstört worden war. Trotz der Verletzungen konnten die Tiere immer noch auf ihre Umgebung reagieren. Das weckte das Interesse von Sherrington am Gehirn.

Er bat den Forscher, das Nervensystem der Hunde untersuchen zu dürfen. Zusammen mit dem Professor für Physiologie (Lehre vom Aufbau menschlicher und tierischer Körper) John Langley führte er weitere Untersuchungen in Cambridge durch. Das war der Beginn von Sherringtons Laufbahn als Neurophysiologe. Ein solcher widmet sich speziell der Untersuchung und dem Aufbau des Gehirns.

Studien in Deutschland

Sherrington weilte auch längere Zeit in Deutschland und hörte Vorlesungen bei berühmten Forschern wie Hermann von Helmholtz. Nach der Rückkehr nach England arbeitete er an verschiedenen Instituten und wurde schließlich als Dozent (Universitätslehrer) für Physiologie nach Liverpool berufen.

Er widmete sich der Untersuchung, wie Nervenfasern aufgebaut und verteilt sind. Er experimentierte viel und schrieb einen Beitrag zu einem Lehrbuch. Darin verwendet er erstmals den Begriff der Synapse. Das ist griechisch und bedeutet Verbindung. Mit diesem Begriff bezeichnete Sherrington die Verbindung zwischen zwei Nervenzellen.

Wie ist das Gehirn aufgebaut?

Von deinen Sinnesorganen, also von Auge, Ohr, Nase und Haut, laufen Nervenzellen ins Gehirn. Die Nervenzellen übermitteln die Informationen deiner Sinnesorgane in verschiedene Bereiche des Gehirns, wo sie weiterverarbeitet werden und uns irgendwann als Bild der Welt bewusst werden.

Rechts siehst du eine Nervenzelle. Die vielen kleinen Fortsätze oben sind die Dendriten, der lange ist das Axon, das an eine andere Zelle andockt. Es gibt 100 Milliarden solcher Nervenzellen.

Damit die Daten der Sinnesorgane weiter verarbeitet werden können und uns in rätselhafter Weise bewusst werden, muss das Gehirn sehr leistungsfähig sein. Das Gehirn besteht aus 100 Milliarden Nervenzellen (100 000 000 000), auch Neuronen genannt. Ein Neuron hat ein so genanntes Axon und viele Dendriten. Das Axon ist mit anderen Dendriten verbinden.

Es gibt etwa 100 Billionen Verbindungen (100 000 000 000 000), eben Synapsen. Das bedeutet, dass jedes Neuron im Schnitt mit 1000 anderen Neuronen verbunden ist. Und man kommt mit höchstens vier Schritten von einem Neuron zu einem beliebigen anderen. Das gilt natürlich nur ungefähr.

Synapsen - die Schalter im Gehirn

Über die Dendriten kommen Signale herein. Die Nervenzelle selbst verarbeitet diese Signale wie ein chemischer Computer. Chips in einem Computer kennen nur zwei Zustände, Strom fließt und Strom fließt nicht. Eine Nervenzelle funktioniert zwar nicht ganz genau wie ein Computerchip, aber auch sie kann nur ein Signal entweder weiterleiten oder nicht.

Ein Signal wird durch das Axon bis zu einer Synapse, also einer Nervenverbindung geleitet. Dort werden bestimmte chemische Stoffe, so genannte Neurotransmitter, ausgeschüttet. Die führen zu einem Signal im angeschlossenen Dendriten einer anderen Nervenzelle.

Wird ein Signal weitergeleitet, dann gelangt es über das Axon zu den Dendriten anderer Nervenzellen. Erst wenn an einer Nervenzelle das Signal aller Dendriten einen bestimmten Wert überschritten hat, wird die Nervenzelle aktiviert und leitet selbst ein Signal weiter.

Sherringtons Worte wirken bis heute

Neben dem Begriff der Synapse hat Sherrington auch die Begriffe Nozizeptor und Propriozeptor geprägt, die bis heute verwendet werden. Propriozeption meint die Wahrnehmung des eigenen Körpers. So werden zum Beispiel ständig Informationen über die Stellung der Gelenke, der Haltung des Kopfes und die Anspannung der Muskeln ans Gehirn gemeldet. Daraus wird dann berechnet, wo und in welcher Haltung man eigentlich sich gerade befindet. Das ist wichtig, um Bewegungen, etwa das Ergreifen einer Tasse, planen und berechnen zu können.

Nozizeptoren findet man im ganzen Körper außer in Gehirn und Leber. Besonders viele und gleichmäßig verteilte findet man auf der Haut. Nozizeptoren sind für Schmerzreize, Hitze und chemische Reize zuständig.

Für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Gehirnforschung erhielt Sir Charles Scott Sherrrington zusammen mit Edgar Douglas Adrian 1932 den Nobelpreis für Medizin. Sir Charles Scott Sherrington starb am 4,. März 1952 im Alter von 94 Jahren in Eastbourne/Sussex.

Wenn dich Gehirn, Geist und Seele interessieren, dann wirf doch auch einen Blick in unseren WAS IST WAS-Band 108: Das Gehirn

Text: -jj- // Bild: Sherrington: PD; Synapsen: AIB/GFDL;Nozizeptor: Zsynth/GFDL; Gehirn: PD

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